高流量加温湿化氧气治疗
高流量加温湿化氧气治疗 | |
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别称 | High flow nasal cannula |
ICD-10-PCS | Z99.81 |
高流量加温湿化氧气治疗 (英语:Heated humidified high-flow oxygen therapy,简称 HHHF),又称高流量鼻导管氧气治疗(英语:high flow nasal cannula therapy,简称为 HFNC),或称经鼻高流量氧气治疗(英语:high flow nasal oxygen,简称为 HFNO),是一种呼吸系统的辅助治疗。由于传统鼻导管会造成鼻黏膜干燥与刺激,每分钟仅能提供1-6升的医疗气体,无法支持需氧量更高的患者。HHHF则透过设备将气体温度加热到人体体温,也就是37°C,并湿化至理想的人体饱和蒸气压,借此提供更高流量的氧气治疗,并洗出残存于上呼吸道内呼出的废气。其每分钟提供的医疗气体流量可达到60升,为传统鼻导管供氧上限的10倍之多。
该治疗特色是:经鼻、控温、加湿、高流量的氧气供给,适用于仍可自主呼吸,却呼吸功能无法满足身体所需的患者。在一些症状相对较不严重的患者,可以减少使用非再吸入型面罩或气管插管的机会,亦能大幅提升患者的舒适度、及减少呼吸不顺的情形。
医疗用途
适用此疗法的患者为呼吸作功增加,但仍可自发性呼吸者,相关病症包含呼吸衰竭、气喘恶化、慢性阻塞性肺病急性恶化、支气管炎、肺炎及郁血性心脏衰竭等[1],也可以作为气管内管拔除后的桥接性治疗,可减少再插管率[2]。此外亦可用于全身麻醉手术的患者,保障其呼吸道畅通[1]。
治疗效益
此疗法可在基本氧疗设备上为临床患者提供更高的吸入氧气分压 (简称为 FiO2),避免用到非再吸入型面罩或甚至气管插管[3]。透过降低机械性呼吸器的需求,进而降低机械性呼吸器相关肺炎的风险。有些患者因支气管痉挛而需要短期呼吸支持,此疗法也可减少病人因短期症状,而进入到侵袭性氧气治疗的情形[4]。且因其为非侵入性治疗,患者仍可说话及下床活动。
除了提供高流量的氧气之外,HHHF也可以提供部分呼气末期正压(PEEP),协助肺部扩张,降低呼吸速率,提升患者的潮气容积。其导管设备能改善呼吸衰竭、氧气饱和度,以及患者的舒适度[5]。亦有人提出可以治疗严重甚至危急的COVID-19患者[6]。
加温加湿气体能够增加黏膜对异物的清除能力,有助排除分泌物,且能减少支气管产生的过度反应症状(Hyper-response symptoms)[7][3]。已证实对睡眠呼吸中止症患者有所裨益[8] 。
与常规非侵袭性氧气治疗相比,HHHF可以显著增加氧合,改善舒适度[9],减少插管率[10],但无法减少死亡率[10]、加护病房住院天数、整体住院天数。目前尚无证据显示有所危害[9]。
供氧效果
医疗用呼吸道供氧设备的效果是以FiO2作为单位,FiO2越高,患者所获得的氧分压越高。由于大气中的氧气约 21% 左右,一般正常人在常规呼吸状态下的 FiO2 就约为 21%。鼻导管虽然提供纯氧,但氧含量会被环境中的空气所稀释。在呼吸平顺的状态下,一般成年人的鼻孔于吸气时的气流流量约为 12 L/min(升/分钟)左右,对于轻度呼吸窘迫的患者,其流量可能超过 30升/分钟,计算起来患者能透过鼻导管吸入的FiO2约为 24-50% 左右[11]。在HHHF出现之前,若患者需要更高的FiO2,必须要使用面罩或是插管。HHHF可提供 60 L/min 的纯氧,FiO2最高可达100%,且HHHF可提供部分呼气末期正压(PEEP),避免肺泡塌陷,减少呼吸阻力,进而提升供氧效果[12]。
新生儿
此疗法目前已可用于新生儿及儿童患者,HHHF可能可减少呼吸窘迫新生儿的呼吸作功,让新生儿能有余裕多方利用其他代谢路径,有助于降低仰赖机械性呼吸器的天数,帮助增加体重,进而缩短其整体住院天数[13][14]。
在新生儿加护病房中,该疗法在治疗新生儿呼吸窘迫症(NDS)的早产儿上,再插管率与鼻导管持续正压呼吸器(nasal CPAP)相仿,且可以减少鼻孔创伤以及气胸的机会[15][16],但有较高几率须转为CPAP治疗,因此部分指引仍建议以CPAP进行NDS的初始治疗[17]。该疗法也可以作为拔除气管内管后的支持治疗[15]。
机转
一般供给医疗用气体的鼻导管,最大流速一般不得超过 6 升/分钟。医疗用氧气通常是不含水分的高压气体,其压力通常约为 50 psi(350 kPa)左右[18];当高压的气体回复到正常大气压力时,体积会膨胀导致温度下降。干燥且寒冷的空气进入到鼻腔,对呼吸道黏膜具有刺激性,可能导致鼻黏膜干燥、出血、可能因为身体降温而增加代谢需求[3][18]、干燥的气体也会降低黏膜对异物的清除能力[3]。
通气
高流量供氧设备由一套鼻导管、一套高流量的气体供给系统,及高压医疗气体所构成,并借由鼻导管提供呼吸所需的氧气[19]。HHHF的供氧系统直径及供气孔径较传统鼻导管小,使气体流速加快,让气体以更高的速度进入上呼吸道,让流动的新鲜空气代换积聚在死腔(dead space)内的空气[20]。新鲜的气流可促进呼气功能,将呼气末残留的气体洗出呼吸道,为呼吸道空出容量,有助于患者吸入新鲜空气[18]。因此,HHHF的鼻导管的管面积不能超过鼻孔面积的一半,使呼吸道的气流有足够的空间流出,使患者吸入的气体接近设备所设定的FiO2。
加温加湿
气流的流速越高,其加温加湿及调节也更重要。若气流未经加湿,干燥空气对肺部组织所造成的负面影响,很快就会盖过此疗法在促进氧合、换气等方面的疗效[21][22][23]。供给的气体也会使用加湿器将相对湿度提升至接近100%。在气体运输的同时,也会对管路进行加温,避免气体降温及水蒸气凝结。一般而言,HHHF的气体温度会建议设置于正常人体体温,也就是 37°C[18]。
历史
HHHF设备的概念雏形是由美国新罕布夏州的 Vapotherm 公司所提出,一开始是为了治疗赛马所开发。1999年起,才将HHHF的概念导入人类身上[24]。
附注
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